甲醇燃料及煤炭燃料在烟叶烘烤中应用效果对比(表)

新商盟网 2023-03-29 07:01 30

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  烟草在线专稿  随着化石资源临近枯竭和日益严重的环境问题,寻找烟叶烘烤能源替代途径已成为当前烤烟生产中亟待解决的问题。甲醇燃料作为一种新型燃料,在产品性能、经济性及其实际应用方面表现出了更大的优势。它具有燃烧性好、辛烷值高、抗爆性,改善动力性能,减少污染物排放,雾化性好,燃烧充分等特点。2013年5月至7月,在郴州市桂阳县仁义镇梧桐村烘烤工场对两种类型燃烧材料的应用效果进行了对比研究,目的是通过比较两种燃烧材料情况下烤房内环境温湿度的变化情况,能耗成本以及烤后烟叶经济性状,研究与之相适宜的烘烤工艺措施,为甲醇燃料的科学烘烤和推广应用提供技术及理论依据。

  1材料与方法

  1.1烘烤试验时间及地点

  试验于2013年5~7月在湖南省郴州市桂阳县仁义镇梧桐村烘烤工场进行。

  1.2试验材料

  1.2.1 供试烟叶

  供试烟叶为当地主栽品种云烟87,供试烟田土壤肥力均衡,规范化管理,移栽期相同。烟叶田间成熟时,选取成熟度一致的上部烟叶(14-15片)作为试验材料,要求同一天采摘、编烟、入炕、开火。

  1.2.2 供试烤房及设备

  供试烤房规格为8m×2.7m×3.3m的气流上升式烤房密集烤房。

  1.3试验方法

  试验设2个处理,分别为:以甲醇为燃料的燃烧炉密集烤房(T1);以煤炭为燃料的普通密集烤房(T2)。烟叶采收时,技术员对植烟地块进行全面排查,根据试验要求和烟叶成熟度标准,向种植烟户下达《准采证》,明确采收地块、品种和采收成熟度,确保烟叶素质均匀一致。烟叶烘烤结束,自然回潮后进行烤后烟叶分级,烘烤过程中根据烤房内温湿度情况酌情添加燃料。(新商盟网www.xinshangmeng.org)

  1.3.1 烤房环境温湿度变化测定与记录

  在烤房内离供热墙4m处的挂烟梁上分别放置温湿度传感器,测定下棚和上棚温湿度变化,并派专人每2个小时进行记录。

  1.3.2 烘烤能耗及成本

  在整个烟叶烘烤过程中,对两种类型燃料每次添加量分别进行详细记录,并统计出两座烤房的最终燃烧量,然后根据每种燃料的市场价计算两座烤房的燃料成本;对每座烤房的耗电量进行统计,根据当地工业用电价格计算出两座烤房用电成本。

  1.3.3 烤后烟叶质量外观评价

  对两座烤房离供热墙6m处两路的上、中、下三棚共6个点(每个点取出三竿)进行取样,然后采用国家技术监督局烤烟GB2635-92标准进行分级,计算出烤后烟叶上中等烟比例、青黄烟比例、烤青烟比例、杂色烟比例。

  1.3.4 烘烤工艺措施

  烘烤技术参照“三段式”烘烤工艺。根据记录的烤房环境温湿度,利用Office软件作图。

  2结果与分析

  2.1烘烤过程中烤房温湿度实时变化(新商盟网www.xinshangmeng.org)

  

图1酒精燃料烤房环境温湿度变化  

  由图1可知,以酒精为燃料的烤房内上下棚干球温度在变黄前期(40℃之前)基本一致,随着烘烤的进行,两者之间的差值不断的扩大并在144h左右,差值达到最大,在干筋后期差值不断缩小;上下棚湿球温度从烘烤开始至烘烤结束均成平缓趋势且数值基本一致;烤房内前后温度在84h前基本上保持一致,随着烘烤的进行,两者之间的差值越来越大并在132~150h的时候达到最大,此时后观察窗的温度比前观察窗的温度高3~5℃.整体来讲,烤房内上下棚干球温度、前后观察窗温度均是在变黄前期平缓增长,在定色期46℃之后快速增长,至65℃之后升温速度有所减缓。

  2.2烘烤能耗及成本

  通过比较T1处理与T2处理烟叶烘烤能耗及成本,从而评价处理T1以甲醇为燃料的烟叶烘烤能耗及成本方面的优劣势。以下为试验数据统计的结果。

  由表1可知,甲醇燃料与煤炭燃烧材料能耗成本各不相同。其中T1处理每千克干烟耗燃料量为0.62/kg、较T2处理减少了1.46,降幅70.2%;每千克干烟耗电量/度为0.47度,较T2处理减少了0.1度,降幅达17.5个百分点。T1处理每千克干烟成本比T2处理减少了0.44元。综上可知,甲醇燃料燃烧性好、辛烷值高,能耗及烘烤成本较煤炭燃料明显减少。

  2.3烤后烟叶等级比例

  通过比较T1处理与T2处理烤后烟叶等级比例,探讨处理T1以甲醇为燃料的对烤后烟叶外观质量的影响。以下为试验统数据统计的结果。(新商盟网www.xinshangmeng.org)

  由表2可知,采用甲醇燃料的燃烧炉密集烤房(T1)与以煤炭为燃料的普通密集烤房(T2)相比较,烤后烟叶上中等烟叶比例提高了1.66%;微带青烟比例减少0.59%;青黄烟比例减少0.7%;杂色烟比例增加2.34%。

  3结论与讨论

  3.1对烤房温湿度的影响 

  不同类型燃料对烤烟烘烤过程中的环境温湿度有所影响,在稳温方面,甲醇燃料有利于稳温,其在关键温度点的稳温性能要优于煤炭燃料;在升温速度方面,以甲醇为燃料的烤房升温速度较快,煤炭烤房内升温速度会经历一段先降温后升温的过程。

  3.2对烘烤能耗及成本的影响 

  以工业用酒精作为燃料的每千克干烟总成本较煤炭燃料降低了0.44元,这可能是因酒精的燃烧值和燃烧效率高于煤炭,降低了烤烟烘烤的时间,使耗电量有所减少,所以其烘烤总成本要低于煤炭燃料。

  3.3对烤后烟叶外观质量的影响 

  以甲醇为燃料的烤后烟叶上中等烟比例略高于煤炭燃料,杂色烟比例、青黄烟比例低于煤炭燃料,而烤青烟与之相反,这与甲醛燃料的升温灵敏,稳温性能好有关。

  综上,甲醇燃料在烤烟烘烤过程中应用效果优于煤炭燃料,其烘烤过程中温湿度易于控制,稳温性能和升温性能较好,烘烤能耗成本较低,烤后烟叶外观质量较好。(新商盟网www.xinshangmeng.org)

  4不足之处

  (1)由于甲醇燃料的燃烧值、燃烧效率与普通煤块相比有所差异,在烘烤过程中添加燃料时有一定的技术性,使温湿度精准调控增加了难度。

  (2)甲醇毒性大,对人体具有不安全性;甲醇腐蚀性强,可被人的呼吸道、消化道及皮肤吸收,进而损害人的视觉神经系统。如若使用不慎,对人体造成的伤害极大,甚至是致命的。

 

甲醇燃料及煤炭燃料在烟叶烘烤中应用效果对比(表)


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